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佛山噴漆廢水處理工藝設計方案
閱讀量：- 發表時間：2020-07-06
佛山某噴漆有限公司主要是生產、銷售、研究半固態鎂合金注射成型機、鎂合金壓鑄機、橡 膠注射成型機、精密節能塑料注射成型機、低壓鑄造機及零配件等。該工程在生產經營過程中會產生一定濃度廢水，主要是磷化廢水、洗滌廢水以及噴漆廢水，廢水中COD、BOD、油脂、表面活性劑、SS等指標濃度較高，如若不進行收集處理，直接排入受納水體會造成嚴重的環境污染以及危害人體健康。
根據建設單位的要求，處理站設計處理能力53m3/d，生化運行時間按每天24h。各類廢水水量分別如下：
（1）磷化廢水：40m3/d，設計物化運行時間為每天10h。
（2）洗滌廢水：10m3/d。
（3）噴漆廢水：3m3/d，設計物化運行時間為每天3h。
根據該公司提供的資料，結合漓源環保去水樣化驗結果以及實際運行經驗分析，經計算，每天實際需處理的COD總量為：53.5kg。
佛山噴漆廢水處理工程在生產經營的同時，對環境保護十分重視，已建設有一座污水處理設施。其處理工藝流程主要為：
1、磷化廢水
磷化廢水→調節池→混凝反應槽→斜管沉淀槽→pH回調槽→推流式曝氣池（分3格）→沉淀池→中間水池→機械過濾器→清水池→巴歇爾槽
2、洗滌廢水
洗滌廢水→反應沉淀池→調節池
3、噴漆廢水
噴漆廢水→除漆系統→回用（定期外運處理）
佛山噴漆廢水處理工程有以下水質特點：
1、磷化廢水：主要是磷化處理工序產生的清洗水，磷化是金屬表面與含磷酸二氫鹽的酸性磷化液接觸，發生化學反應而在金屬表面生成穩定的不溶性的無機化合物膜層的一種表面的化學處理方法。此類廢水含有一定量的磷酸鹽、CODCr、油類、Zn2+、酸堿度及SS。
2、洗滌廢水：含有大量的表面活性劑，是COD的主要來源，此外還含有SS等。
3、噴漆廢水：含有大量的水溶性油漆，主要含有噴漆顆粒物、有機物、色度、油類等物質，該廢水經過一定時間的循環使用后，水中污染物累積，污染物濃度較高，其COD值可高達10000 mg/L以上，一般需要更換新鮮水。該廢水成分較復雜，難以被生物降解，該噴漆廢水的主要特點是：有機物濃度高、水量水質變化大，生物降解效率低，缺乏營養物質等特點。
本項目特點：水量小、可生化性差、水量水質波動大；含有很多高分子物質如油脂、表面活性劑，直接進行好氧生物降解速率低；含高懸浮物。
漓源環保計劃對佛山噴漆廢水處理工程進行優化改造，改造工程主要采用“混凝+厭氧反應+接觸氧化+砂濾”處理工藝，改造后項目污水處理量為60m3/d，經過污水處理設施后達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》DB4426-2001一級標準。
根據佛山某噴漆有限公司提供的資料，結合漓源環保去水樣化驗結果以及實際運行經驗分析，決定設計進水水質如下：
1、磷化廢水
CODcr：500mg/L
SS：250mg/L
PH：5-7
磷酸鹽：30mg/L
石油類：35mg/L
2、洗滌廢水
CODcr：2300mg/L
SS：200mg/L
PH：9
3、噴漆廢水
CODcr：3500mg/L
BOD5:900mg/L
SS：1000mg/L
PH：7.5
根據佛山某噴漆有限公司的要求，其廢水經處理后出水的排放標準執行廣東省地方標準《水污染物排放限值》DB4426-2001中的一級標準，具體相關指標如下：
CODcr：100mg/L
BOD5:20mg/L
SS：70mg/L
氨氮：10mg/L
磷酸鹽：0.5mg/L
色度：30
PH：6-9（無量綱）
總鋅：2mg/L
表面活性劑：5mg/L
石油類：10mg/L
根據佛山噴漆廢水處理工程以上水質和項目特點，結合污水站現有處理設施，漓源環保擬提出以下改造建議：
1、磷化廢水處理系統
①充分利用原有系統，盡量不做大的改動，減少投資。
②合理改造原有設施，原有的沉淀池結構設計不合理，排泥不徹底，擬對現有沉淀池進行泥斗改造，增加斜管填料，提高沉淀池的固液分離效果，減少后續機械過濾器的反沖洗頻率，提高工作效率。
③現有pH回調池采用的主要攪拌方式為曝氣攪拌，由于原水中含有大量的表面活性劑，表面活性劑在充氣的條件下很容易產生大量的泡沫，嚴重時會影響污水站運行，這里建議改為機械攪拌，可以避免泡沫的大量生成。
④由于廢水中含有大量的高分子有機物，同時可生化性較差，不利于直接進行好氧處理，同時直接進好氧池大量的曝氣也會有泡沫生成的問題，最經濟可行的方法是在好氧前增設厭氧反應池，厭氧反應池采用的是漓源環保研發的高效UASB厭氧反應池。采用厭氧的好處是，厭氧比好氧反應具有更大的抗沖擊能力和處理負荷，能高效快速地去除大部分高分子有機物，最終甲烷化，適用于可生化性差的有機廢水；同時，采用厭氧不需要進行充氧，操作簡單，運行方便，可以大幅度的減少曝氣產生的能耗、減少由于處理負荷低造成的池容大、減少污泥量多等問題。經過厭氧后的廢水可大幅度降低進入好氧的水質波動。
⑤厭氧反應的環境要求較為嚴格，本項目采用的是中溫厭氧，在中溫的條件下厭氧處理效果可以達到峰值，擬在進入厭氧前的厭氧調節池進行加熱和溫度控制。本項目將現有的中間水池改為厭氧調節池，由于經過改造后的厭氧反應池要對三股水質濃度差異較大廢水進行混合均勻方可進入厭氧反應池，現有的中間水池容積只有約22m3，不能維持污水站穩定的運行，設計在好氧池上方新增一個容積為20m3的暫存池，配備調節水泵，自動調節。
2、洗滌廢水處理系統
經過混凝實驗，洗滌廢水有機物去除率可達到50%以上，但處理后的廢水COD濃度仍有1000-2000mg/L，達不到出水要求，并且現有的處理設施進行混凝沉淀效果不佳，擬進入噴漆廢水處理設施一同處理，使廢水達到排放標準。
3、噴漆廢水處理系統
①本項目設計考慮噴淋廢水的排入，對噴淋廢水主要采用“預處理+生化”的組合工藝。
②噴漆廢水含有的浮渣顆粒較多，可生化性較差，不利于直接進入生化系統，需要經過預處理除去，經實驗，混凝反應可以去除43%的COD含量和絕大部分固體懸浮物，剩余的有機物再通過生化進行降解。預處理主要采用混凝沉淀，添加藥劑將廢水中的漆渣等懸浮物聚集，形成密實物，再通過重力沉淀進行分離；沉淀產生的污泥采用壓濾機進行壓濾，壓濾后再進行外運處理。
③經過預處理后的噴漆廢水進入磷化廢水處理系統中的厭氧調節池，進行后續生化處理。
④企業噴淋廢水的現狀是三個月清理一次，共計100m3廢水排出，擬新增2個圓罐用于儲存排出的噴淋廢水，再定期定量進入污水站進行處理。現有3個噴淋水池，分別相距較遠，各設一套提升系統，分開控制，輪流將廢水打入污水處理站進行處理。
磷化廢水→集水池3→混凝反應池1→沉淀池1→pH回調池→厭氧調節池→升流式復合厭氧污泥床→生物接觸氧化池→二沉池→中轉池→砂濾罐→清水池→達標排放
噴漆廢水→集水池1→混凝反應池2→厭氧調節池→升流式復合厭氧污泥床→生物接觸氧化池→二沉池→中轉池→砂濾罐→清水池→達標排放
洗滌廢水→集水池2→混凝反應池2→厭氧調節池→升流式復合厭氧污泥床→生物接觸氧化池→二沉池→中轉池→砂濾罐→清水池→達標排放
1、磷化廢水
磷化廢水經佛山噴漆廢水處理工程收集排入集水池3，在集水池3中進行水質水量均衡后，由提升泵提升進入混凝反應池1，投加堿、絮凝劑、助凝劑，使廢水的膠體、金屬物質和細微懸浮物凝聚成絮凝體，經過沉淀池1使懸浮物、部分有機物隨絮凝體一并沉淀去除。廢水經混凝處理后自流入pH回調池，投加酸回調pH值至中性，出水經重力流入厭氧調節池。
在廢水厭氧調節池進行水質水量調節，同時進行加熱和溫度控制，使廢水水質達到UASB厭氧反應池要求的各個條件，然后經提升泵提升進入UASB厭氧反應池。
在UASB厭氧反應池中利用顆粒污泥的高效降解作用，為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提供基質，并在產甲烷菌作用下，將污水中的大部分有機物分解成二氧化碳和甲烷，去除大部分的有機污染物，降低后續好氧處理的有機負荷。UASB厭氧反應池出水自流到原有的好氧池。
好氧池底設曝氣管，通過鼓風曝氣增加廢水中的溶解氧濃度，利用好氧菌群和微生物的降解作用，將廢水中有機物分解成無機物。
經過活性污泥凈化作用后的混合液進入二沉池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質在這里沉淀下來與水分離。經過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內的懸浮固體濃度和微生物濃度。調節污泥回流量和優化池內絮狀污泥的快速繁殖，提高池中廢水的C/N比，加強對廢水中污染物的去除。
二沉池出水中含有懸浮物，未能達到排放標準，設計出水進入中轉池，由中轉池提升泵泵入砂濾罐，經過過濾去除廢水中殘留的固體懸浮物，出水達到排放標準，進入清水池后排放。
二沉池污泥一部分輸送到好氧池補充生化池流失的污泥，剩余污泥和初沉池污泥排放到污泥池進行濃縮，濃縮后輸送到板框壓濾機進行壓濾脫水。所有污泥壓濾脫水后外運委托有資質的單位進行回收，濾液返回調節池進行處理。
2、噴漆廢水
在噴漆生產線的上噴漆廢水前端設置3套污水提升系統，可以定時定量將廢水抽至集水池1，再進入一體化混凝沉淀池進行處理。在混凝反應池2內，通過添加堿、絮凝劑、助凝劑，在水力攪拌下，使廢水的膠體、金屬物質和細微懸浮物凝聚成絮凝體，再經過沉淀池2進行固液分離。
沉淀下來的污泥通過疊螺污泥脫水機壓濾壓縮去除水分，壓濾脫水后泥渣外運委托有資質的單位進行回收，濾液返回調節池進行處理，此過程去除大部分的懸浮物。
經過沉淀池2出水自流進厭氧調節池進行后續處理。
3、洗滌廢水
洗滌廢水經進入集水池2，在集水池2中進行水質水量均衡后，由提升泵提升進入氣浮池，匯同噴漆廢水進一步處理。
